Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Параметры плазмы в Холловском канале закритической области магнитного поля Мархоток, Анна Алексеевна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мархоток, Анна Алексеевна. Параметры плазмы в Холловском канале закритической области магнитного поля : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.05.- Санкт-Петербург, 1996.- 16 с.: ил.

Введение к работе

. Актуальность темы

В настоящее время в области МГД-преобразования одной из основных задач является поиск путей повышения эффективной проводимости плазмы МГД-каналов.

Традиционный путь связан с вводом в поток различных ионизующих присадок /1,2/, облегчающих ионизацию, однако, неблагоприятен в экологическом отношении. Второе направление связано с искусственным созданием в плазме высокопроводящих слоев ( так называемые Т-слои ) /3,4/.

Данная работа продолжает исследования в рамках третьего направления, в котором используется неравновесно ионизованная плазма чистых инертных газов с самопроизвольно развивающимися неоднородностями (вследствие развития ионизационной неустойчивости ) . Преимущества этого способа связаны с отсутствием проблем , связанных с присадкой, а также с обнаруженным в предыдущих исследованиях безэлектродного короткозамкнутого Фарадеевского канала непрерывным ростом проводимости при увеличении магнитного поля / 5 /.

Содержанием данной работы является исследование параметров ионизационно неустойчивой плазмы МГД-канала при условии протекания не только кольцевого , но и радиального Холловского тока. Наличие Холловского тока и связанного с ним сьема энергии может существенно изменить как условия развития ионизационной неустойчивости, так и режимы протекания токов в канале, развитие которых, в конечном итоге, определяет эффективность выбранного способа преобразования. В случае организации в плазме условий, приводящих к возрастанию с магнитным полем эффективной проводимости , ее можно рекомендовать дна дальнейшего исследования в качестве перспективного рабочего тела МІ Д генераторов.

Работа имеет как прикладное, так и фундаментальное значение л/ь' физики и техники плазмы.

Целями представленной работы являлись :

Исследование поведения параметров плазмы дискового Холловского канала с неравновесной ионизацией в условиях развития ионизац' энной неустойчивости при изменении магнитного поля и коэффициентов нагрузки.

Определение влияния приэлектродных явлений на объемные процессы в плазме.

Выявление влияния протекания Холловского тока на условия развития ионизационной неустойчивости

Установление закономерности изменения эффективной

проводимости и снимаемой мощности с ростом маг итного поля за его критические значения со степенью закритичности около двух.

В процессе работы предполагалось:

1. "Провести серию экспериментов по влиянию развития ионизационной
неустойчивости и протекания через плазму Холловского тока на параметры
плазмы при юменениии магнитного поля в широком диапазоне
закритичности и приближении величин нагрузок к внутреннему
сопротивлению плазмы.

2. Измерить распределение потенциала в плазме и оценить влияние
приэлектродного падения потенциала на параметры плазмы в обьеме.

3. Выявить зависимость изменения эффективной проводимости и снимаемой
мощности от величины магнитного поля и коэффициента нагрузки.

Обьь..гы исследования:

В качестве обьекта исследования была выбрана ионизационно неустойчивая плазма инертного газа ( ксенон). Выбор ксенона обусловлен тем, что ок обладает достаточно низким потенциалом ионизации, а также является достаточно тяжелым для получения высоких чисел Маха в ударной трубе.

Холловский тип канала выбран с целью исследования протекания радиальных токов .Форма канала - дисковая. Газодинамические режимы были взяты на основаниии рекомендации предыдущих исследователей , как известные, на когооых в условиях данной установки может развиваться ионизационная неустойчивость. Для сравнения использовался режим.также и местный как устойчивый.

Научная новизна работы:

1. Впервые исследовано влияние развития ионизационной неустойчивости на
параметры плазмы чистого инертного газа с неравновесной ионизацией в
дисковом канале при условии протекания Холловского тока.

Обнаружено возрастание эффективной проводимости с ма-нитным полем.

  1. Создана методика определения эффективной проводимости плазмы в ядре потока, вдали от электродов.

  2. Обнаружено затягивание развития ионизационной неустойчивости с уменьшением нагрузки.

  3. Определены механизмы замыкания токов через электрод для случая чистых инертных газов . Обнаружен режим нагружеиия, при котором ток через электрод протекает практически без призлектродного падения.

  1. Оценено влияние призлектродного падения на параметры плазмы.

  2. - На зависимости удельной мощности от коэффициента нагрузки наблюдается сдвиг координаты максимума мощности в сторону больших значений с магнитным полем. Максимальное значение мощности при развитии ионизационной неустойчивости значительно выше по сравнению с ситуацией замороженной ионизации.

Практическая значимость работы:

Практическая значимость работы заключается в обнаружении возрастания эффективной проводимости плазмы чистого инертного газа и снимаемой мощности с магнитным ппем при образовании в потоке ионизационных страт и возможности рекомендации к ее дальнейшему исследованию в качестве перспективного рабочего тела МГД-генераторов.

На защиту выносятся следующие положения :

  1. Методика определения эффективной проводимости плазмы в ядре потока.

  2. Установлено, что развитие ионизационной неустойчивости способствует увеличению эффективной проводимости с магнитным полем в ядре потока.

- б -

  1. Обнаружено затягивание развития ионизационной неустойчивости с уменьшением нагрузки.

  2. Оцене а степень влияния приэлектродных процессов на параметры плазмы.

Б. Установлен вид зависимости снимаемой мощности от коэффициента нагрузки. Координаты максимумов сдвинуты в сторону больших значений коэффициентов нагрузки. Значение максимальной мощности при развитии ионизационной неустойчивости выше по сравнению со случаем замороженной ионизации.

Апробация работы:

Результаты работы доложены на следующих международных конференциях, семинарах и симпозиумах:

1. семинаре " Проблемы преобразования энергии и рационального
использования органического топлива в энергетике" ( Киев, 1993)

2. Международной конференции по физике и технике плазмы { Минск,
1994)

3. 32-м Симпозиуме по инженерным аспектам магнитной
гидродинамики

(США, Питтсбург, 1994)

4. ЗЭ-м , Симпозиуме по инженерным аспектам магнитной
гидродинамики

(США, Туллахома, 1995).

Публикации : по материалам диссертации опубликованы 1 статья и тезисы 4 докладов в сборниках трудов различных конференций , семинаров и симпозиумов.

Структура и объем диссертации: